Serwery: wydajne i niezawodne

Serwery pracują coraz wydajniej, głównie dzięki nowym procesorom, taktowanym coraz szybszymi zegarami, i wydajniejszym magistralom danych. Są też coraz "chudsze" i pobierają mniej energii.

Serwery pracują coraz wydajniej, głównie dzięki nowym procesorom, taktowanym coraz szybszymi zegarami, i wydajniejszym magistralom danych. Są też coraz "chudsze" i pobierają mniej energii.

Użytkownicy zwracają uwagę nie tylko na szybkość, ale i na dostępność systemu. Dlatego producenci serwerów stosują technologie zwiększające dostępność systemu (wymiana elementów "na gorąco", nadmiarowość elementów i inne technologie chroniące serwer przed skutkami awarii, np. chipkill, czyli aktywna ochrona pamięci RAM).

Chcąc sprostać oczekiwaniom bardziej wymagających użytkowników, producenci serwerów udoskonalają klastry komputerowe, chociaż nie ma tu nowych rewolucyjnych rozwiązań. Węzły obliczeniowe pracują po prostu coraz wydajniej, a obsługujące je połączenia (oparte najczęściej na technologii Gigabit Ethernet czy firmowych produktach, takich jak Myrinet) przesyłają dane wyjątkowo szybko. Węzłami (których może być kilkaset) mogą być mające różną konstrukcję: tradycyjne serwery wolno stojące, stelażowe lub zdobywające ostatnio coraz większą popularność jednostki serwerowe blade. Linux jest wciąż w ofensywie, dlatego coraz więcej klastrów działa pod tym systemem operacyjnym. Serwery wolno stojące są stosowane coraz rzadziej, ponieważ trzeba stosować rozbudowane okablowanie, w odróżnieniu od serwerów instalowanych w szafach. Ciekawą ofertę ma w tej dziedzinie IBM (np. eServer Cluster 1350).

Magistrale

W serwerach intelowskich niekwestionowanym liderem jest magistrala danych PCI-X, chociaż analitycy duże nadzieje pokładają w InfiniBand i HyperTransport. Szczególnie ta druga technologia wzbudza spore zainteresowanie. Jej twórcą jest firma AMD, która zastosowała ją niedawno w najnowszych procesorach Opteron (zamiast tradycyjnej magistrali frontowej FSB).

Magistrala HyperTransport składa się z dwóch jednokierunkowych połączeń pracujących w trybie punkt-punkt, a każde połączenie może mieć szerokość 2-32 bitów. W tej magistrali każdy element źródłowy (pojedynczy układ scalony) jest połączony bezpośrednio z elementem docelowym, a do niego mogą być dołączane dodatkowe elementy. Całość jest połączona w łańcuch (architektura daisy-chain). Magistralę HyperTransport można łączyć nie tylko z magistralami PCI, PCI-X i InfiniBand, ale też z zainstalowanymi już w komputerze magistralami IDE lub SCSI. HyperTransport jest oparta na architekturze chip-chip, pozwalającej budować szybkie kanały I/O. Zamiast technologii wykorzystującej wielopoziomowe kanały I/O zastosowano zupełnie nowe rozwiązanie (oparte na połączeniach punkt-punkt), uzyskując przepływność bliską 13 Gb/s. Licencję na HyperTransport posiada HyperTransport Technology Consortium, którego członkami są m.in. AMD, Broadcom, Cisco i Sun.

Procesory

W roku 2003 uwagę skupia 64-bitowy układ Itanium 2. IBM ostatnio wprowadził na rynek swój pierwszy serwer oparty na tym procesorze (xSeries 450), przeznaczony do obsługi szczególnie ważnych aplikacji, takich jak zarządzanie dużymi bazami danych czy programy z inteligencją biznesową.

Pierwszy procesor Itanium pojawił się w 2002 r. Intel zapowiada ulepszenie kolejnych wersji układu, aby 32-bitowe aplikacje działały szybciej (co jest piętą achillesową tego procesora). Wiadomo już, że firma pracuje intensywnie nad nową technologią (kodowa nazwa - btrans, oficjalna - IA-32 Execution Layer). Prace mają się zakończyć pod koniec br.

IA-32 Execution Layer zostanie wprowadzona do kolejnych procesorów linii Itanium, noszących nazwy kodowe: Madison i Deerfield. Madison jest produkowany w technologii 0,13 mikrona i jest, oczywiście, szybszy niż poprzednia wersja procesora Itanium. Układ ten wyposażono w bufor trzeciego poziomu (L3) o pojemności 6 MB. Dla porównania, układ Itanium 2 dysponuje buforem L3 o pojemności 3 MB. Deerfield to niskonapięciowy procesor Itanium, który będzie instalowany np. w serwerach typu blade. Tym różni się od Madison, że dysponuje mniejszym buforem L3. Prace nad nim mają się zakończyć jeszcze w tym roku.

Analitycy Gartner Group w raporcie wieszczą sukces technologii IPF (Itanium Processor Family), ale pomimo wzrastającego zainteresowania procesorami Itanium, układy te nie powinny w ciągu najbliższych pięciu lat zagrozić CPU opartym na architekturze RISC (Reduced Instruction Set Computing). Specjaliści podkreślają, że intelowska technologia hiperwielowątkowości (stosowana w procesorach Xeon) musi zostać wprowadzona do układów Itanium. W przeciwnym razie platforma Itanium może przegrać z platformami RISC/Unix oferowanymi przez firmy Sun i IBM, tym bardziej że obie firmy już zapowiedziały wprowadzenie hiperwielowątkowości do swoich procesorów RISC.

W roku 2003 na rynek ma wejść ponad 40 nowych serwerów opartych na procesorach Itanium i ok. 300 programów obsługiwanych przez te procesory. Warto wspomnieć, że HP zdecydował się wprowadzić technologię do swoich superkomputerów linii Superdome.

Procesory CISC to nie tylko Intel, ale i AMD. Opteron jest pierwszym układem CPU firmy AMD zaprojektowanym specjalnie dla serwerów. Procesor jest wytwarzany w technologii SOI (Silicon-on-Insulator) 0,13 mikrona. Producenci będą mogli projektować serwery wyposażone w maksymalnie 8 takich układów. AMD informuje jednocześnie, że w pierwszej połowie 2004 r. zamierza uruchomić produkcję procesora Opteron z wykorzystaniem technologii SOI 0,09 mikrona.